Diminished functional gradient of the precuneus during altered states of consciousness
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The relationship between the default mode network (DMN) and task-positive networks, such as the frontoparietal control network (FPCN), is a prominent feature of functional connectivity (FC) in the human brain. This relationship is primarily anticorrelated at rest in healthy brains and is disrupted in altered states of consciousness. Although the DMN and FPCN seem to perform distinct and even opposing roles, they are anatomically adjacent and exhibit ambiguous boundaries. To test the hypothesis that the DMN-FPCN distinction manifests probabilistically rather than having absolute anatomical boundaries, we examined the differences in FC along the dorsal-ventral (d-v) axis in the posterior precuneus (PCu), which serves a convergence zone between the DMN and FPCN. Our findings indicate that the connectivity differences along this axis are continuous as characterized by linear slopes. Notably, these linear relationships (i.e., functional gradients of the precuneus/FGp) are present only within the territories of the DMN and FPCN, respectively associating with positive and negative slopes. Furthermore, the gradient is functionally relevant, as its spatial configurations change in specific ways in altered states of consciousness (ASC): the magnitude of FGp is similarly impaired across different types of ASC, while the spatial entropy of FGp differs between psychedelic and sedative states. These results suggest that the DMN and FPCN, while appearing distinct, may originate from a single, integrated mechanism. Significance Statement This research provides new insights into the brain’s functional organization underlying human conscious states by examining the relationship between two large-scale networks: the default mode network (DMN) and the frontoparietal control network (FPCN). These networks, which are attuned to handle internal and external information respectively, are often viewed as oppositional. However, our findings indicate they form an integrated system with continuous connectivity. We identified the posterior precuneus as a key convergence point, revealing a gradient of connectivity between the two networks. This gradient flattens during altered states of consciousness induced by psychedelics or sedatives, showing a loss of functional differentiation between the DMN and FPCN.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».